审核专家：甘强
北京理工大学讲师 ， 应用化学博士
用剪刀就能将玻璃剪开 ， 还能剪成想要的形状 ， 听起来是不是很不可思议？毕竟玻璃不仅硬还易碎 。
不过 ， 这确实是真的 ， 你只需将玻璃放入水中 ， 就能用剪刀轻松剪开 。
用剪刀在水里裁剪玻璃
那么 ， 这是为什么？
1
玻璃是如何制成的？
我们先来了解一下玻璃的制作加工工艺 。
在玻璃厂中 ， 将沙子与废玻璃 ， 石灰石（碳酸钙）和苏打（碳酸钠）等原料在炉中混合加热 。 直到原料融化变成液体为止 。
沙子需要在1600℃的高温下熔化 ， 苏打能很好地降低沙子的熔点 ， 大大节省了制作时间并节约了能源 。 苏打在熔炼过程中会产生一种可溶于水的物质 ， 这时候石灰石的作用就体现出来 ， 它能吸收这种物质 ， 消除它对玻璃的影响 。
将融化的玻璃进行吹制、定型加工 ， 最终形成我们看到的玻璃和玻璃制品 。 不知道你有没有注意过 ， 一些玻璃工艺品 ， 都是在玻璃处于液体状态时 ， 手工设计形状 ， 定型冷却后 ， 形成美丽的工艺品 。
2
为什么能在水中切割玻璃？
在空气中直接使用剪刀裁剪玻璃 ， 玻璃很可能会直接碎裂 ， 因此日常切割玻璃需要使用专门的切割工具 。 在没有工具的情况下 ， 人们就想到了一些切割玻璃的小窍门 。
将棉线粘上煤油 ， 缠绕在需要裁剪的部位 ， 然后点火 ， 等棉线烧完 ， 再把玻璃放到冷水中 ， 玻璃会瞬间从棉线部位断裂成两截 。 这主要是应用了热胀冷缩的原理 。
用火烧法切断玻璃瓶
除此之外 ， 还有人发现玻璃板只要放到水里 ， 即便是用最普通的剪刀也可以随心所欲地把玻璃裁剪成各种形状 ， 就如同在用剪刀剪纸般轻松 。 那水中为什么就可以随意裁剪玻璃了呢？
玻璃是由无数个二氧化硅多面体互相连接组合成网状结构形成 。 单个二氧化硅（化学式SiO2）分子外围是两个氧原子 ， 中间由硅原子连接 。 二氧化硅组合成多面体 ， 就相当于一个硅原子周围有4个氧原子 ， 它们之间由硅氧共价键相连接 。 而它们之间的关系其实并没有那么牢固 。
二氧化硅的分子结构
普通的玻璃表面其实并没有我们肉眼看到的那般光滑 ， 内部原子堆积密度并不高 ， 其表面容易有细微的裂缝 。 如果受力过大 ， 有裂缝的地方会快速裂开 ， 导致玻璃破碎 。 而玻璃中二氧化硅的网状结构不是特别稳定 ， 外力过大也容易被扯破 ， 这就是普通玻璃易碎的原因 。
把玻璃放到水中时 ， 硅原子受到水分子（化学式H2O）中氢氧根的吸引 ， 玻璃的硅氧共价键被氢氧根扯断 ， 形成新的共价键 ， 这个过程被称为“玻璃的水解” 。 玻璃的稳定结构被破坏 ， 特别是有裂缝的地方更容易遭到水分子的“攻击” ， 所以把玻璃放到水中 ， 自然就容易被裁剪啦 。
此外有科学家发现 ， 有水的环境中 ， 由于玻璃和水分子结合 ， 减小了它和内部结构之间的能量差距 。 我们都知道 ， 在空气中要想使玻璃破碎 ， 需要对玻璃发力 ， 以达到使玻璃断裂的能量 ， 而水分子和二氧化硅结合后 ， 可直接降低使玻璃破碎需要的能量 。 这个时候 ， 只需要很小的力 ， 就能轻松在水中裁剪玻璃 。
相关经验推荐
- 老豆腐放冰箱冷藏可以放几天
- 洗洁精能洗车吗
- 衣架和丝袜的绝妙组合
- 喝牛奶可以增加寿命吗 长期饮用牛奶或缩短寿命吗
- 2022年5月7日民政局可以登记结婚吗 2022年5月7日民政局上班吗
- 打雷可以游泳吗
- 在蚊子包上掐十字有什么用
- 不仅可以轻松吸除地面上的毛发、纸屑、灰尘等顽固污尘
- 还含有可以让妆容更加服帖的亲肤霍霍巴油成分
- 洪水来临 我们可以做什么？